《Nature Communications》:Sero-genomic evidence for occult mpox exposure in healthy Nigerian adults
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本研究针对全球终止天花疫苗接种后人群对猴痘病毒(MPXV)易感性升高的公共卫生问题,通过结合血清学与系统发育动力学分析,在176名尼日利亚成人队列中发现13.6%的MPXV血清阳性率,且以1980年前出生者为主;纵向随访显示3%参与者出现无症状抗体增强,抗原B6R响应最显著。基因组分析表明MPXV传播存在频繁的传播链终止现象。该研究揭示了历史天花免疫对当前猴痘传播的持续影响及无症状感染在传播中的作用,为监测和靶向疫苗接种策略提供关键依据。
2022年由MPXV Clade IIb引起的多国猴痘疫情再次敲响全球公共卫生警钟。自1980年全球停止天花疫苗接种后,大量免疫空白人群形成,但对当代MPXV易感性的影响尚不明确。尤其在西非等高负担地区,由于血清学和基因组数据匮乏,天花免疫缺口如何影响传播动态仍模糊不清。更棘手的是,Clade IIb病毒株表现出减毒特性,导致轻症或无症状感染比例增高,使得传统症状监测难以捕捉真实传播规模。
为破解这一难题,研究团队在《Nature Communications》发表论文,通过“血清-基因组”双视角探析尼日利亚人群的MPXV暴露情况。他们巧妙利用两个已建立的SARS-CoV-2疫苗队列(2021年拉各斯医护人员75人、2023年阿布贾社区人群101人),获取329份血清样本。采用六重Luminex检测法分析对6种MPXV抗原(A29L、A35R、B6R、D6L、H3L、M1R)的IgG结合抗体,并结合105个尼日利亚MPXV基因组的系统发育重建,揭示病毒传播动态。
关键技术方法包括:1)基于Luminex的多抗原血清学检测,定义血清阳性需≥4/6抗原反应;2)抗体广度-强度分析,整合反应强度与抗原识别数量;3)对153名参与者进行中位9个月随访,通过抗体≥2倍升高且≥4抗原响应定义暴露;4)利用Skygrid模型和更新方程估计有效种群大小和再生数(Rt);5)通过相同序列聚类分析传播异质性。
研究结果
1. 横断面MPXV血清阳性率与出生队列关联
基线时13.6%(24/176)参与者为MPXV血清阳性,其中83%出生于1980年前。1980年前出生者抗体广度-强度评分是后出生队列的2倍,且抗体水平 across all six antigens显著更高(如A35R: 1572 vs 358, p<0.0001)。值得注意的是,社区队列中有4名1980年后出生者达到血清阳性标准,提示潜在隐匿暴露。
2. 抗原间抗体反应相关性揭示免疫印记模式
抗体水平相关性分析显示,A35R与B6R(EEV相关抗原)间相关性最强(ρ=0.65),而D6L与其他抗原无显著关联。在1980年前出生亚组中,A35R-B6R相关性升至0.81,印证天花疫苗诱导的免疫印记具有抗原特异性偏好。
3. 纵向血清学发现无症状MPXV暴露证据
5/153(3%)参与者在随访期出现抗体广度-强度评分≥2倍升高且≥4抗原响应,但无临床症状报告。暴露个体中B6R抗体升高最显著(11倍),其次为M1R(6.2倍)和A35R(5.2倍),提示B6R可作为暴露监测的关键标记。
4. 基因组流行病学显示低效传播与免疫瓶颈
系统发育分析表明2015年来病毒有效种群规模短暂扩大,但传播再生数(Rt)在2017-2018年<1,2021-2022年仅升至≈1.3。相同序列聚类以1-3个序列的小集群为主(占比超70%),传播离散度(k)在50%检出率下≥0.881,表明频繁的传播链终止,印证残留天花免疫形成的传播瓶颈。
研究结论强调,历史天花免疫在尼日利亚人群中仍构成重要传播屏障,但无症状暴露导致的“隐性传播”可能显著低估实际疾病负担。B6R、A35R和M1R抗原三联体可作为高灵敏度血清学监测工具,尤其在资源有限地区。该研究首创的“血清-基因组”联合分析框架,为理解新发传染病在部分免疫人群中的传播动力学提供了范式,对优化监测策略和靶向疫苗接种具有直接指导价值。